C語言程式中遞迴演算法的使用例項教程

2022-09-29 11:54:10 字數 1536 閱讀 1296

1.問題:計算n!

數學上的計算公式為:

n!=n(n-1)(n-2)……21

使用遞迴的方式,可以定義為:

以遞迴的方式計算4!

f(4)=4f(3)            遞迴階段

f(3)=3f(2)

f(2)=2f(1)

f(1)=1  終止條件

f(2)=(2)(1)    回歸階段

f(3)=(3)(2)

f(4)=(4)(6)

24                 遞迴完成

以遞迴方式實現階乘函式的實現:

int fact(int n)

2.原理

下面來詳細分析遞迴的工作原理

先看看c語言中函式的執行方式,需要了解一些關於c程式在記憶體中的組織方式:

堆的增長方向為從低位址到高位址向上增長,而棧的增長方向剛好相反(實際情況與cpu的體系結構有關)。

當c程式中呼叫了乙個函式時,棧中會分配一塊空間來儲存與這個呼叫相關的資訊,每乙個呼叫都被當作是活躍的。棧上的那塊儲存空間稱為活躍記錄或者棧幀

棧幀由5個區域組成:輸入引數、返回值空間、計算表示式時用到的臨時儲存空間、函式呼叫時儲存的狀態資訊以及輸出引數,參見下圖:

可以使用下面的程式來檢驗:

#include

iwww.cppcns.comnt g1=0, g2=0, g3=0;

int max(int i)

int main(int argc, char **ar**)

棧是用來儲存函式呼叫資訊的絕好方案,然而棧也有一些缺點:

棧維護了每個函式呼叫的資訊直到函式返回後才釋放,這需要占用相當大的空間,尤其是在程式中使用了許多的遞迴呼叫的情況下。除此之外,因為有大量的資訊需要儲存和恢復,因此生成和銷毀活躍記錄需要消耗一定的時間。我們需要考慮採用迭代的方案。幸運的是我們可以採用一種稱為尾遞迴的特殊遞迴方式來避免前面提到的這些缺點。

3.斐波那契數列

#include

int fibonacci(int a)else }

void main()

4.遞迴將整形數字轉換為字串

#include

int tostring(int i, char str)

str[j] = c;

程式設計客棧 str[j + 1] = '\0';

return j; }

void main()

5.漢諾塔

#include

void hanoi(int i,char x,char y,char z)else }

void main()

6.四個數找最大

int max(int a, int b, int c, int d)else

}7.猴子吃桃

每天吃一半再多吃乙個,第十天想吃時候只剩乙個,問總共有多少:

int chitao(int i)else

}本文標題: c語言程式中遞迴演算法的使用例項教程

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